亚热带水库浮游植物群落结构季节演替及其春季水华分析——以浙江汤浦水库为例
浙江汤浦水库浮游植物分析

浙江汤浦水库浮游植物分析在我国水资源短缺和水环境恶化的严峻情势下,河湖供水水质退化,导致对水库水源的依赖;特别是我国东南沿海省市,水库型水源地日益成为经济社会可持续发展的重要保障.然而近十几年来我国水库水质呈显著下降趋势,1/3重要供水水库已呈富营养化,藻类水华事件频发,不同程度破坏水库生态系统,影响水源水质,降低生态系统服务功能,危及饮水安全.汤浦水库位于浙江省绍兴市与上虞市交界处,属曹娥江支流小舜江流域,功能以供水为主,兼顾防洪;水库控制流域集雨面积460 km2,水面面积14 km2,总库容2.35亿m3,多年平均供水27 820万m3,是虞绍平原区域性专用水源地,解决近400万人口的生活和生产用水. 2001年建成以来,因受上游污染源的胁迫,水库呈富营养化趋势,多次出现浮游植物大量增殖现象,影响供水水质.浮游植物的时空分布特征往往具一定规律性和周期性,温带湖泊的长期研究表明,特定的优势种组合常在固定时段重复出现,这一过程通常又受水体物理、化学、水文和生物等因子调控.本研究对汤浦水库浮游植物和水文水环境因子进行周年的月度监测,利用偏冗余分析(partial redundancy analysis,Partial RDA)分解浮游植物群落时间和空间维度的方差,定量描述其时空相对重要性,进一步利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)探索浮游植物季节演替规律及其与水文和水环境因子的关系,以期为水库生态系统的维护和水质管理提供科学依据.1 材料与方法1.1 采样点设置本研究在汤浦水库设置6个采样点(图 1),从上游库湾到下游坝前分别是S1(双江溪)、S2(王化溪)、S3(托潭)、S4(库中)、S5(宅阳)和S6(取水口). 2011年每月中旬进行1次月度采样.图 1 汤浦水库采样点示意1.2 样品采集与检测方法浮游植物样品:定性样品用25号浮游生物网在水体表层呈“∞”字形来回拖动约3~5 min 捞取,4%福尔马林固定,实验室用10×40倍显微镜观察,进行种属鉴定;定量样品在水体表层0.5 m处采集2 L,用鲁哥试剂(Lugol's)固定,带回实验室沉淀浓缩至30 mL,在显微镜下利用浮游生物计数框行格法进行分类计数,对于密度高不适合行格法计数的样品采用视野计数法,对30~50个视野计数,使细胞数不少于300个.水质理化样品与浮游植物样品同步采集,水温(WT)、pH、溶解氧(DO)和电导率(EC)用便携式水质分析仪现场测定,透明度(SD)用塞式透明度盘现场测定,高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)、叶绿素a (Chla)、总氮(TN)、总磷(TP)、铁(Fe)、锰(Mn)、氯化物(Cl-)、硫酸盐(SO42-)、氨氮(NH4+-N)、硝酸盐(NO3--N)、亚硝酸盐氮(NO2--N)和磷酸盐(PO43--P)的测定均参考文献,水体全硅(SiO2)按照《GB/T 12149-2007工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定》中适用于天然水的氢氟酸转化分光光度法测定.水体氮磷比(N:P)为摩尔比,月均水力滞留时间(HRT)等于水库库容量与出流量的比值,月降雨量(Precip)及以上水文和水环境因子数据由绍兴市汤浦水库有限公司提供.1.3 数据处理与统计分析环境因子的Pearson相关系数用SPSS 21.0进行计算.浮游植物群落与环境因子间的关系用CANOCO 4.5分析;物种数据采用浮游植物密度数据,并经平方根转换,环境因子除pH 外进行lg (x+1)转换[8];对浮游植物物种数据进行DCA (detrended correspondence analysis)分析,排序轴最大梯度长度为3.265,可选用基于线性模型的RDA分析.通过RDA和Partial RDA分析可将物种数据矩阵的总方差分解成不同组分:基于采样月份建立表征时间变化的虚拟变量T,基于采样点建立表征空间变化的虚拟变量S;通过时间和空间共同约束下的RDA分析(S和T同为解释变量),剔除空间影响后时间约束下的Partial RDA分析(T为解释变量以及S为协变量),以及剔除时间影响后空间约束下的Partial RDA 分析(S为解释变量以及T为协变量),可以将浮游植物物种数据的方差分解为时间变量独立作用部分,空间变量独立作用部分,时间和空间变量交互作用部分,以及未能解释的部分.进行浮游植物和环境因子的RDA分析时,为避免环境因子间多元共线性的影响,需对环境因子进行筛选.首先试探性将所有环境因子作为解释变量纳入RDA分析,查看其方差膨胀因子(variance inflation factor,VIF)大小,一般认为VIF>10时,因子间共线性明显,需对环境因子缩减;本研究环境因子缩减原则为Pearson相关系数大于0.75(P < 0.01)的一对环境因子只保留其中1个,优先保留过去研究表明对浮游植物群落有影响或直接影响的因子;缩减后的环境因子集重新纳入RDA分析,用Forward selection程序中的人工选择(Manual selection)筛选通过Monte Carlo检验(P < 0.01,n=999)的参数进行分析和作图.本研究最后入选RDA分的环境因子为HRT、EC、SiO2、WT、SO42-、DO、NO2--N、Precip、N:P和Mn,除WT的VIF为10.60外其余皆小于10.为了简化排序图,只有超过15%方差能被排序轴解释的物种入选作图.为了便于排序图解译和分析,之前因存在共线性去除的(TN、TP、Chla、pH、TOC、高锰酸盐指数和Cl-)以及未通过Monte Carlo检验的(SD、Fe、NO3--N、NH4+-N和PO43--P)共计12个环境因子作为被动变量(passive variables)放入排序图中.2 结果与分析2.1 水文与水环境特征汤浦水库水文和水环境变量2011年均值和变化范围见表 1.各变量Pearson相关系数矩阵见表 2(其中仅列举至少有1个与其他变量的相关系数≥0.750的变量).其中,WT与除Fe 外的其他因子显著相关,与高锰酸盐指数相关性最高,二者峰值出现在8月(最高)和2月(最低);pH与高锰酸盐指数、TOC和Chla显著正相关,三者最高值集中出现在5月、7月和8月,pH还与SiO2显著负相关;除了WT和pH外,高锰酸盐指数还与TOC和Chla呈显著正相关;Cl-与电导率和SO42-显著正相关,三者在上半年明显高于下半年;TN与NO3--N显著强相关;TP与Fe显著正相关,与N:P显著负相关.表 1 汤浦水库水文和水环境变量特征1)*表示P < 0.05(双尾检验);**表示P < 水平0.01(双尾检验);相关系数≥0.750的值用黑体字显示表 2 汤浦水库水文与水环境变量Pearson相关系数矩阵1)(n=72)2.2 浮游植物群落特征2.2.1 种类组成2011年12次调查,在汤浦水库共检出浮游植物7门62属115种,其中,绿藻门的种类最多,48种,占总种数的41.7%;其次是硅藻门34种,占29.6%;蓝藻门17种,占14.8%;甲藻门和裸藻门各5种,各占4.3%;隐藻门和金藻门各3种,各占2.6%.2.2.2 优势种设定月平均相对丰度大于10%的浮游植物为优势种,调查期间,汤浦水库共有优势种13种,其中硅藻门优势种有5种,颗粒直链藻最窄变种(Melosira granulatavar. angustissima)在1月和2月形成优势,模糊直链藻(Melosira ambigua)在10~12月和1月形成优势,小环藻(Cyclotella sp.)在4月和6月形成优势,尖针杆藻(Synedra acus)在6月和7月形成优势,链状弯壳藻(Achnanthidium catenatum)则在1~6月形成优势;蓝藻门优势种为小席藻(Phormidium tenue)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、细小隐球藻(Aphanocapsa elachista)和鞘丝藻(Lyngbyasp.),在4~8月和10月形成优势;绿藻门优势种为单生卵囊藻(Oocystis solitaria), 湖生卵囊藻(Oocystis lacustris)和弯曲栅藻(Scenedesmus arcuatus),在8月和9月形成优势;隐藻门优势种为尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta),在9~12月、1和2月形成优势.从表 3可见,13种优势种百分比丰度合计占所有种类的56%以上,最高达94%,浮游植物群落类型按时间顺序依次为硅-隐藻型(1和2月),硅藻型(3月),硅-蓝藻型(4~6月),蓝-硅藻型(7月),蓝-绿藻型(8月),绿-隐藻型(9月),蓝-隐-硅藻型(10月)和硅-隐藻型(11和12月).1)月度平均百分比丰度大于10%的值以黑体字显示表 3 浮游植物优势种月度平均百分比丰度1)/%2.2.3 细胞密度和相对丰度汤浦水库浮游植物月均密度为0.59×106~20.88×106 cells·L-1,各采样点表现出相似的时间变化(图 2): 4月最高并显著高于其他月份(皆超过10×106 cells·L-1),6月最低,在9~11月间略有回升.图 2 浮游植物细胞密度和相对丰度的时空变化从浮游植物相对丰度(图 2)来看,汤浦水库占主导地位的是硅藻门、蓝藻门、绿藻门和隐藻门,其他3门(裸藻门、金藻门和甲藻门)合计所占比例均 < 5%.与浮游植物密度类似,各采样点的浮游植物门类组成具有较相似的时间变化:硅藻门在1~6月、11和12月占较高比例,相对丰度为44.4%~87.4%,仅处于水库上游的双江溪5月和王化溪11月低于50%;蓝藻门在4~10月占较高比例,平均相对丰度为13.6%~58.9%;绿藻门在8月和9月占较高比例,平均相对丰度分别为51.8%和50.7%;隐藻门在1~2月和9~12月平均相对丰度为11.4%~25.3%.2.3 浮游植物时空方差分解时间变量和空间变量对浮游植物群落数据总方差解释的贡献有明显的差别(图 3):时间和空间变量共同作用的贡献达74.8%,约为总方差的3/4,其中时间变量独立作用的贡献T占绝大部分达72.3%,空间变量独立作用的贡献S仅为2.5%,时间和空间变量交互作用部分的贡献T∩S为0;时间和空间变量未能解释的方差U占25.2%,约为总方差的1/4.图 3 时间变量和空间变量对浮游植物方差分解的贡献2.4 浮游植物月度RDA分析以采样月份作为虚拟变量对浮游植物进行RDA分析,结果表明,第一典范轴和所有典范的Monte Carlo检验均呈极显著水平(P < 0.01),其中,第1和第2排序轴分别解释了浮游植物方差的22.1%和20.4%,所有典范轴累计贡献达72.3%.采样月份在排序图中以点表示,其坐标为相同月份所有样点得分在排序空间的质心(Centroid),月份间的距离指示其群落结构的相似程度,距离越近的月份其浮游植物群落越相似;图 4可见时间变量在排序空间得到很好的分化,12个月较均匀地分散在4个象限,其中4、5和6月在第一象限,7、8和9月在第二象限,10、11、12和1月在第三象限,2和3月则在第四象限.物种在排序图中以箭头表示,箭头指向该物种丰度变异最大的方向,箭头越长的物种对群落数据的变异贡献越大;为避免过多物种箭头的堆积影响排序解译,只有前两轴解释超过15%方差的28种浮游植物(包括绿藻10种、硅藻8种、蓝藻6种、甲藻2种,裸藻和隐藻各1种)入选作图;物种箭头最长的10种藻依次是链状弯壳藻、模糊直链藻、鞘丝藻、细小隐球藻、尖尾蓝隐藻、小席藻、黏球藻(Gloeocapsa sp.)、极毛顶棘藻(Chodatella cilliata)、单生卵囊藻和栅藻(Scenedesmus sp.);所有蓝藻(6种)和大部分绿藻(7种)分布于轴1的上半区域,尤其在第2象限形成比其他区域密集的聚群指向7月和8月,此外该区域还包含甲藻2种以及硅藻和裸藻各1种;硅藻除尖针杆藻外皆分布于轴1下半区域,此外该区域还包含绿藻3种以及隐藻1种,与轴1上半区相比,物种箭头分布更为均匀.箭头代表物种,其中绿色箭头为绿藻,蓝色箭头为蓝藻,褐色箭头为硅藻,黄色箭头为甲藻,紫色箭头为隐藻,橙色箭头为裸藻;红色实心三角形代表月份变量;物种按箭头长度依次如下: AchnCate:链状弯壳藻;MeloAmbi:模糊直链藻;LyngSp.:鞘丝藻;AphaElac:细小隐球藻;ChroAcut:尖尾蓝隐藻;PhorTenu:小席藻;GloeSp.:黏球藻;ChodCill:极毛顶棘藻;OocySoli:单生卵囊藻;ScenSp.:栅藻;PhorSp.:席藻;MicrPusi:微芒藻;AnkiAngu:狭形纤维藻;QuadChod:并联藻;ChroSp.:色球藻;GlenSp.:薄甲藻;CyclSp.:小环藻;MeloGrAn:颗粒直链藻最窄变种;TetrMini:微小四角藻;StauSp.:角星鼓藻;CyclMene:梅尼小环藻;PeriSp.:拟多甲藻;MeloGASp:颗粒直链藻最窄变种螺旋变形;CrucApic:十字藻;AsteForm:美丽星杆藻;SyneAcus:尖针杆藻;TracVolv:旋转囊裸藻;ChloVulg:小球藻;Jan: 1月;Feb: 2月;Mar: 3月;Apr: 4月;May: 5月;Jun: 6月;Jul: 7月;Aug: 8月;Sep: 9月;Otc: 10月;Nov: 11月;Dec: 12月图 4 浮游植物与月份作为虚拟变量的RDA排序2.5 浮游植物与环境因子的RDA分析浮游植物与环境因子RDA分析结果表明(图 5),所筛选的10个环境因子共解释59.4%的物种变化,第1和第2排序轴分别贡献了22.1%和18.8%.红色箭头表示经Monte Carlo置换检验对浮游植物群落结构变化影响显著的环境因子,箭头长度从大到小依次为HRT、SiO2、EC、WT、SO42-、DO、NO2--N、Precip、N:P和Mn,也相应代表了对浮游植物群落影响的重要程度;与轴1明显正相关的有EC、SO42-和DO,明显负相关的为HRT和NO2--N,其中HRT和EC箭头明显长于其他环境因子,主导着轴1方向物种的变化;与轴2明显正相关的有WT和Precip,明显负相关的有SiO2、N:P和Mn,其中SiO2和WT箭头明显长于其他环境因子,主导着轴2方向物种的变化.蓝色箭头代表了被筛选掉的被动变量,它们不影响排序结果仅在排序完成后重新放到排序空间中,这些变量要不箭头很短,要不方向和有显著影响的变量很一致;排序图中除了TOC、pH、高锰酸盐指数、Cl-、Chla和NO3--N的箭头较长外,其余被动变量箭头皆较短;其中高锰酸盐指数和Chla与WT的方向相近,TOC、pH和TP与Precip的方向相近,NH4+-N和PO43--P方向一致位于DO与Precip之间,Fe和DO方向一致,Cl-与EC的方向相近,SD和Mn的方向相近.红色箭头代表通Monte Carlo置换检验有显著影响的环境因子,蓝色箭头代表被筛选掉的被动变量,黑色箭头代表物种,物种缩写与图 4相同图 5 浮游植物与环境因子的RDA排序3 讨论3.1 浮游植物群落特征与季节演替汤浦水库于2010年5月和2011年4月均暴发以链状弯壳藻和丝状蓝藻为主的藻类水华,其中2010年的丝状蓝藻为湖泊假鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica),2011年为小席藻;浮游植物细胞密度在4月达到极大值后迅速下降,6月达到全年的极小值,这与该月较高的降雨量有关,3次强降雨合计536mm,占全年的35%,尽管降雨带来较高浓度的TN、TP、NO3--N 和SiO2,但同时也带入过多悬浮物导致水体SD降低,进而影响浮游植物生长和增殖.从细胞密度和门类的相对丰度来看,浮游植物有明显的时间差异,而空间上6个采样点间的差异却相对不明显.浮游植物时空变量的Partial RDA进一步指出汤浦水库浮游植物群落的样点间变异仅占总变异2.5%,远小于月份间的变异(占72.3%).这些结果一致表明浮游植物时间异质性大,空间异质性小,浮游植物在水库表层的分布较为均质,沿水流方向纵向梯度变化并不明显,对水质参数进行聚类分析发现S1和S2为一类,S3、S4、S5和S6为一类,两类间距离也不大,这些现象往往与水库吞吐流特征和水动力过程有关,汤浦水库作为支流蓄水水库(tributary reservoir)月均水力滞留时间超过120d,河流区和过渡区较小或不明显,水库各方面属性与湖泊更为相似.对于这类型水库,时间尺度上增加采样频率比空间尺度上增加采样点数更有利于探索浮游植物的演替规律;对汤浦水库而言,后续研究则可减少部分水库纵向采样点,或根据实际情况合并某些采样点.浮游植物优势种划分和月度RDA结果一致地提取了主导周年演替的重要物种: 13个优势种在月度RDA排序图中出现了10个,而排序图中对群落变异贡献最大的10种浮游植物有7种是优势种,造成二者差异的仅仅是出现频率和百分比丰度较低的优势种(小颤藻、湖生卵囊藻和弯曲栅藻),以及RDA中重要性靠后的种类(黏球藻、极毛顶棘藻和栅藻).比较而言,月度RDA能更直观呈现浮游植物物种与月度变量的关系,优势种月均丰度分析则有助于排序图的解译.二者结果表明,链状弯壳藻、模糊直链藻和尖针杆藻等硅藻分别在全年除8、9月的其他10个月内占较高比例,鞘丝藻、细小隐球藻和小席藻等蓝藻分别在4~8月和10月的6个月内占较高比例,尖尾蓝隐藻在1、2月和9~12月的6个月内占较高比例,卵囊藻(Oocystissp.)和栅藻仅在8、9月占较高比例.在排序空间中,时间上相邻的月份往往距离更相近,如果将水温最低的1、2和3月视为冬季,水温最高的7、8和9月视为夏季,排序图从第一到第四象限沿逆时针方向呈现出春-夏-秋-冬明显的季节演替,其中春季由硅藻和蓝藻占优势,夏季由蓝藻和绿藻占优势,秋季和冬季则由硅藻和隐藻占优势.3.2 浮游植物演替的影响因子分析不作任何筛选而利用所有环境因子进行RDA排序,前两轴能解释42.0%的物种变异,这仅仅比本研究采用的排序高1.1%,这进一步说明本研究采用的筛选合理有效,所筛选的环境因子集在RDA中既有效地去除因子间的共线性又能较大程度提取物种变异信息.浮游植物和环境因子的RDA结果表明HRT是对汤浦水库浮游植物影响最大的环境因子,HRT平均为195 d,从春季的5月(123 d)到秋季的10月(226 d)有一个逐渐上升的过程.在排序图中,HRT和NO2--N几乎重叠与轴1呈正相关,并与SO42-、DO、EC、Cl-、TN、NO3--N、Fe、NH4+-N和PO43--P负相关,这与环境因子间相关分析的结果一致,在数值上EC、Cl-和SO42-从春季到秋季则表现出明显的下降过程.电导率EC常用于间接推测水体离子成分的总浓度[5],从量浓度和因子间相关性可知,本研究中SO42-、Cl-和NO3-对其贡献大,NH4+、PO43-和NO2-的贡献较小;几乎所有离子(仅NO2-除外)连同EC随HRT减少而增大,也即加大水体交换率可提高水体离子浓度. HRT的增加往往有利于强化水库的反硝化作用,尤其在水体搅动减少导致DO下降的情况下,可增加氮的去除,使水体NO3--N和TN浓度下降,NO2--N 作为反硝化过程中间产物在一定条件下可能导致积累而与HRT呈正相关.从排序中可见(图5),与HRT正相关的重要种类为尖尾蓝隐藻和模糊直链藻,二者适应静止或流动缓慢的水体;而与HRT负相关的重要种类为链状弯壳藻和小席藻,二者共同在春季占优势,并在4月形成密度较高的水华,不同地区链状弯壳藻水华案例研究表明该种适应较高强度的水体扰动,水体动力学过程是水华发生和持续的重要影响因素.已有众多研究表明水力滞留时间是水库最关键的水文水动力学参数之一,其长短与水库的水动力学、化学与生物过程直接关联,对浮游植物生物量、生产力和群落组成有重大影响.尤其与温带地区浮游植物演替多受温度和光照影响相比,低纬度的热带及亚热带地区更易受径流的季节或年际变化及其带来的营养盐供应变化以及季节性短期的水体稳定性的影响.总而言之,汤浦水库浮游植物群落沿轴1方向上的变化由HRT及其驱动的水库离子浓度变化和反硝化过程共同主导,并主要体现了浮游植物春季和秋季的变化.重要性紧随HRT之后的环境因子是水体总硅SiO2和WT.其中SiO2连同N:P、Mn与轴2呈负相关,代表水体营养元素与微量元素对浮游植物的影响;WT则连同降雨Precip与轴2呈正相关,代表气象条件对浮游植物的影响.和浙江省很多水库相似,汤浦水库氮含量较高磷含量较低,TN (平均为1.92 mg·L-1)指标接近劣Ⅴ类水,TP (平均为0.02 mg·L-1)指标为Ⅰ类水,N:P均值为254,最低为76,为显著的磷限制水体,磷的输入或添加往往能促进该类水体浮游植物生物量的增长,相关分析也表明汤浦水库浮游植物生物量Chla与PO43--P (r=0.595,P < 0.01)和TP (r=0.586,P < 0.01)呈显著正相关. RDA结果则表明单独的某种氮或磷营养成分对浮游植物群落演替贡献不大,SiO2和N:P才是重要的控制因子;排序图中硅藻与蓝藻、绿藻有明显区别,硅藻基本对应高SiO2、高N:P和低WT,而大部分蓝藻和绿藻则恰恰相反.长期的种类特异性分析表明硅藻和蓝藻对环境因子的生长响应有巨大差别;蓝藻成为优势通常与氮的耗竭尤其形成低N:P紧密相关;硅藻生长则因需要摄取大量硅用于细胞壁合成,导致硅在特定时空的耗竭和补充成为硅藻水华生消和种类演替的重要因素,而且大多数硅藻的最适生长温度往往低于蓝藻;从冬季到夏季,汤浦水库水体N:P和SiO2有明显的下降过程,WT则显著上升,浮游植物群落类型依次经历了硅藻-隐藻型、硅藻-蓝藻型和蓝藻-绿藻型的转变.总而言之,汤浦水库浮游植物群落沿轴2方向上硅藻、隐藻和蓝藻、绿藻间的演替主要由SiO2、WT和N:P驱动,并主要体现了浮游植物冬季和夏季的变化.浮游植物的演替是多种环境因子在时空上综合作用的结果,总体来说,HRT、SiO2、WT 和N:P是汤浦水库浮游植物演替关键影响因子.宁波横山水库浮游植物优势种及其季节变化和汤浦水库有很高的一致性,杨亮杰等的研究表明,WT是该水库硅藻和蓝藻间演替的主因.朱广伟等对太湖流域以硅藻生物量占优的中营养饮用水源水库长达5年的研究表明,硅藻优势属为针杆藻、曲壳藻、小环藻和直链藻,与本研究基本一致,其中针杆藻常能形成水华造成危害,而本研究的水华硅藻则为弯壳藻;该研究进一步指出硅藻生物量受气温、降雨、水位和营养盐供给的影响.降雨带来的地表径流通常含大量营养物质,汤浦水库6月的大量降雨明显导致表层水体SiO2陡然上升,但全年来看二者却呈显著负相关,尤其在低降雨量月份SiO2仍保持较高浓度,因此可推测外源硅元素的输入可对水体SiO2产生影响,但内源硅元素释放起更重要作用.汤浦水库在春末夏初到秋末冬初期间存在明显季节分层,其余时段水体混合较为均匀,与本研究中SiO2较高浓度月份重合,这进一步说明水体混合有助于底层硅元素带到水体表层.全湖实验表明,选择性底层取水可影响水体分层,使硅藻超过蓝藻成为优势的时间得到延长.因此水库季节性分层对浮游植物演替有重要的影响,汤浦水库后续研究工作已设置分层采样来进一步探讨这个问题.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
南亚热带大型贫营养水库浮游植物群落结构与季节变化——以新丰江水库为例

南亚热带大型贫营养水库浮游植物群落结构与季节变化——以新丰江水库为例胡韧;雷腊梅;韩博平【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2008(28)10【摘要】新丰江水库是我国第四大的水库,也是广东省最大的水库和重要的水源地.于2004~2005年2月一次调查了新丰江水库水文、水质和浮游植物分布,分析了浮游植物群落季节动态特征.新丰江水库浮游植物生物量比较低,在0.037~1.497 mg·L-1 之间变化.浮游植物种类较多,11 次采样共检到158 种.在丰度上,水库浮游植物主要以小环藻、蓝纤维藻、小球藻和纤维藻等优势种为主,而在生物量上则以微小多甲藻为优势.浮游植物组成随季节变化而不同,春季以硅藻、甲藻和绿藻为优势类群;夏季以蓝藻、绿藻和硅藻为优势类群;秋季蓝、绿藻减少而硅藻和甲藻增加.2004年的浮游植物季节性变化更为明显,有从硅藻-绿藻优势(2月和4月份),到蓝藻-绿藻优势(6月和8月份),到混合优势(10月份)和金藻优势(12月份)这样一个变化过程.2005年硅藻的相对丰度比2004年高出很多.两年浮游植物组成的差异与两年的降水量有关.水动力学对丰水期(6~8月份)浮游植物组成结构有较大影响,导致硅藻和绿藻相对丰度的增加.与温带贫营养型水库相比,新丰江水库的浮游植物群落具有春季和秋季种类多、夏季的蓝藻种类丰富的特点.从细胞大小分布上看,小于20 μm 浮游植物是生物量的主要贡献者,其次是大于45 μm的浮游植物.在粒径小于20 μm的浮游植物中,微小多甲藻是最主要的贡献者.浮游植物群落的大小分布受水动力学条件和营养盐浓度动态的影响.【总页数】13页(P4652-4664)【作者】胡韧;雷腊梅;韩博平【作者单位】暨南大学水生生物研究所,广州510632;暨南大学水生生物研究所,广州510632;暨南大学水生生物研究所,广州510632【正文语种】中文【中图分类】Q145;Q178;Q179;X171.1【相关文献】1.河流型水库蓄水前水质、浮游植物群落结构与季节变化--以西江老口水利枢纽为例 [J], 韦进进;白添;陈家宝2.大型深水贫营养水库——新丰江水库浮游动物群落分析 [J], 赵帅营;韩博平3.南亚热带河流型水库浮游植物群落的季节变化: 以广东飞来峡水库为例 [J], 何国全;雷腊梅;韩博平4.一座南亚热带小型水库水体营养状态与浮游植物的季节变化 [J], 刘蕾;雷腊梅;肖利娟;韩博平5.一座南亚热带小型贫营养水库浮游植物群落结构及季节变化 [J], 刘蕾;肖利娟;韩博平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南亚热带两座不同水文动态的水库浮游植物的功能类群演替比较

南亚热带两座不同水文动态的水库浮游植物的功能类群演替比较张怡;胡韧;肖利娟;韩博平【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2012(021)001【摘要】南屏、竹仙洞水库是珠海市拱北水厂的水源地,也是对澳门供水的主要水库.于2010年4月-2011年3月对这两座水库逐月采样,依据Padisák等(2009)功能类群方法对水样中浮游植物进行分类,不同的功能类群以不同的字母或字母与数字组合来命名.并结合水库的水文、水质及浮游植物生境特征,分析优势功能类群的演替动态及其主要环境影响因子.结果表明:南屏水库浮游植物功能类群演替具有明显的时间异质性.泽丝藻(Limnothrix sp.)、假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)等丝状蓝藻代表的S1功能类群与薄甲藻(Glenodinium sp.)代表的Y功能类群在6、7月份相对稳定水体中共同占优势,是南屏水库丰水期浮游植物演替的一个重要特征;而枯水期则主要以小环藻(Cyclotella sp.)、针杆藻(Synedra sp.)、颗粒直链藻(Aulacoseira granulata)等适应混合水体的C+D+P功能类群为优势群落.竹仙洞水库中几乎全年以C+D+P功能类群占优势,推测是因为竹仙洞水库水力滞留时间较短,利于耐冲刷的功能类群的生长.通过PCA(主成分分析)和RDA(冗余分析)探讨浮游植物功能类群演替与环境因子之间的关系,结果显示水力滞留时间、降雨量和正磷是影响南屏水库浮游植物功能类群演替的重要因子,而竹仙洞水库则是水力滞留时间和降雨量.两座水库的水力滞留时间差异明显,从而造成两座水库浮游植物功能类群组成及演替趋势的不同.【总页数】11页(P107-117)【作者】张怡;胡韧;肖利娟;韩博平【作者单位】暨南大学水生生物研究所,广东广州510632;暨南大学水生生物研究所,广东广州510632;暨南大学水生生物研究所,广东广州510632;暨南大学水生生物研究所,广东广州510632【正文语种】中文【中图分类】X173【相关文献】1.镜泊湖流域浮游植物群落及其功能类群的时空演替特征研究 [J], 庄道阔;刘存歧;刘录三;李黎;刘志超;杨晨晨2.粤北2座不同营养水平水库浮游植物功能类群的季节演替 [J], 岳强;黄成;史元康;陈燕飞;冯子凌;李红娟3.南亚热带典型中小型水库浮游植物功能类群季节演替特征 [J], 黄享辉;胡韧;雷腊梅;彭亮4.温带季节性分层水库浮游植物功能类群的时空演替 [J], 黄廷林;曾明正;邱晓鹏;史建超;周石磊;刘飞5.金河湾城市湿地浮游植物功能类群演替及驱动因子 [J], 范小晨;代存芳;陆欣鑫;范亚文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
极端旱情期大型水库浮游植物群落演替特征——以新丰江水库为例

极端旱情期大型水库浮游植物群落演替特征——以新丰江水库为例张辉;彭宇琼;邹贤妮;张婷婷;廖志惠;林小平;乔永民;陈瑞【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】2021年新丰江水库流域经历60年来最严重的极端旱情.为了解旱情对水库的浮游植物群落演替特征影响,2020年1月至2021年12月对新丰江水库的浮游植物群落结构和水体理化指标进行了2年调查.结果表明,旱情前(2020年)和旱情期(2021年)新丰江水库水质均达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅰ类标准,2021年TLI(Σ)范围介于14~28之间,保持贫营养状态,但年度TLI(Σ)上升了19.1%.2020年和2021年分别共鉴定出浮游植物8门90属201种和8门86属191种,均以绿藻门、蓝藻门、硅藻门、裸藻门和甲藻门为主.浮游植物群落结构旱情前为蓝藻-绿藻型,旱情期为绿藻-硅藻型,2020年和2021年浮游植物丰度均值分别为1.38×10^(6)和0.41×10^(6) cells/L,受外源营养盐大幅减少的影响,旱情期藻类丰度低于旱情前,极端旱情期因降水量大幅减弱,引起水库营养盐输入量降低,从而限制了营养盐需求高的藻类增殖活动,导致藻类时间变化和组成差异.相关分析和冗余分析(RDA)结果表明,旱情前水库浮游植物的主要环境影响因子为NH3-N、WT、DO、TP和SD,旱情期主要影响因子转变为EC、WT、pH值、TN、COD_(Mn)、NH_(3)-N和SD,其中WT、SD和NH_(3)-N在旱情前和旱情期均为水库浮游植物的主要环境影响因子,说明极端旱情期由于水文和营养盐输入量变化,引起藻类主要关联因子随之变化.【总页数】15页(P329-343)【作者】张辉;彭宇琼;邹贤妮;张婷婷;廖志惠;林小平;乔永民;陈瑞【作者单位】广东省河源生态环境监测站;暨南大学水生生物研究所【正文语种】中文【中图分类】X524【相关文献】1.大型热带水库-松涛水库枯水期浮游植物群落特征2.亚热带大型水库——新丰江水库的浮游生物群落特征3.南亚热带大型贫营养水库浮游植物群落结构与季节变化——以新丰江水库为例4.亚热带水库浮游植物群落结构季节演替及其春季水华成因分析--以浙江汤浦水库为例5.南亚热带特大型水库浮游植物群落特征及其与环境因子的关系:以新丰江水库为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
某水库2016年春季水华暴发案例分析

某水库2016年春季水华暴发案例分析发表时间:2017-10-11T16:20:09.860Z 来源:《基层建设》2017年第16期作者:李智豪[导读] 本次水华中的优势种为粘质鱼腥藻(Anabaena spp.);TN浓度最大值为2.27mg/L,TP浓度最大值为0.067mg/L;推断本次水华的主要原因是水温回升、水体稳定性增强、氮磷营养水平超出水华发生阈值等。
广州拓泰环境监测技术有限公司广东省广州市 510000摘要:某水库是重要的饮用水源地,2016年春季出现蓝藻水华,给居民饮水带来安全隐患。
本文对本次水华过程的水质和水温参数进行分析,结果表明:本次水华中的优势种为粘质鱼腥藻(Anabaena spp.);TN浓度最大值为2.27mg/L,TP浓度最大值为0.067mg/L;推断本次水华的主要原因是水温回升、水体稳定性增强、氮磷营养水平超出水华发生阈值等。
关键词:水库;春季水华;水质参数;水质在线监测浮台前言水华是指在富营养化水体中,一些具有浮力或运动能力的浮游植物过度生长,从而使其生物量显著高于一般水体的平均值(浮游植物叶绿素a浓度达到10μg/L,或者藻类细胞数达到2×107cell/L),并在合适的水文气象条件下大量聚集于水体表面,最后形成肉眼可见的藻类聚集体,进而导致水质下降等一系列严重的水环境问题。
水华不仅影响水生态系统的群落结构,降低生物多样性,还影响到渔业生产和生态景观等。
有些水华藻类还能释放出毒素和异味物质等次生代谢产物危及饮用水安全和人类健康,因此该环境问题受到越来越多的重视。
如太湖、滇池、巢湖等常年暴发水华的水体,国家投入了数以亿计的资金去进行整治修复。
水华的形成、优势维持乃至消退是几个方面综合作用的结果,如物理因子:光照、温度、风速与水动力等,化学因子营养盐、重金属等,生物因子包括浮游动物、鱼类、微生物等,以及浮游植物本身的因素。
当然,不同时空条件下影响水华的主导因子也不尽相同。
亚热带大型水库——新丰江水库的浮游生物群落特征

亚热带大型水库——新丰江水库的浮游生物群落特征陈丽芬;林秋奇;胡韧;韩博平;林举贤;黄芳【期刊名称】《生态科学》【年(卷),期】2002(021)002【摘要】于2000年丰水期和枯水期,调查了新丰江水库的浮游生物群落结构.新丰江水库处于贫营养状态,浮游生物密度和生物量均较低.浮游植物34种,丰水期以蓝、绿藻为主,分别占总数量的31.7%和26.8%,蓝藻、绿藻细胞微小,chl.a量未占优势;枯水期硅藻为优势种群,占63.9%.浮游动物22种,丰水期轮虫为主,占65.3%,枯水期桡足类占81%,丰水期动物密度较高,但丰水期以轮虫如螺形龟甲轮虫为主,枯水期以无节幼体、桡足幼体及广布中剑水蚤居多,因此枯水期生物量高于丰水期.【总页数】4页(P104-107)【作者】陈丽芬;林秋奇;胡韧;韩博平;林举贤;黄芳【作者单位】暨南大学水生生物研究所,广州,510632;暨南大学水生生物研究所,广州,510632;暨南大学水生生物研究所,广州,510632;暨南大学水生生物研究所,广州,510632;广东省水利厅水政资源处,广州,510150;广东省水利厅水政资源处,广州,510150【正文语种】中文【中图分类】Q178.51+3;X171.1【相关文献】1.亚热带大型河流型水库——富春江水库浮游植物群落及其与环境因子的关系 [J], 盛海燕;虞左明;韩轶才;姚佳玫;朱英俊2.大型深水贫营养水库——新丰江水库浮游动物群落分析 [J], 赵帅营;韩博平3.南亚热带大型贫营养水库浮游植物群落结构与季节变化——以新丰江水库为例[J], 胡韧;雷腊梅;韩博平4.桓仁水库和碧流河水库浮游生物群落结构及水环境特征的比较研究 [J], 庞雨佳; 赵文; 魏杰; 苑俊杰; 尹东鹏; 王安璞; 谢在刚5.新丰江水库浮游植物功能分组特征及其与环境因子的关系 [J], 张辉;彭宇琼;邹贤妮;张婷婷;巫楚;林小平;乔永民;杨洪允因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浙南山区水库浮游生物群落结构研究
浙南山区水库浮游生物群落结构研究
陈海生;朱兆平
【期刊名称】《浙江水利水电专科学校学报》
【年(卷),期】2018(030)002
【摘要】对浙江省长潭水库水体中浮游藻类、浮游动物和底栖动物的调查表明,长潭水库水体含有浮游藻类共有70种,隶属于9门,其中蓝藻门15种,绿藻门23种,其中蓝藻是长潭水库水体藻类的优势种.此外定量分析结果表明,在浙江省长潭水库水体中,挠足类在水表层分布较多,轮虫在水中层分布最多,原生动物肉足纲和线形动物轮虫纲都是耐污种,表明了长潭水库底泥中的营养元素含量较高.研究结果可为浙江省山地水库富营养化治理和蓝藻控制提供理论依据.
【总页数】4页(P42-45)
【作者】陈海生;朱兆平
【作者单位】浙江同济科技职业学院,浙江杭州 311231;浙江同济科技职业学院,浙江杭州 311231
【正文语种】中文
【中图分类】Q178.2
【相关文献】
1.广东沿海与粤北山区中小型水库浮游生物群落比较分析 [J], 陈丽芬;胡韧;林秋奇;刘宁宁;韩博平
2.亚热带大型水库——新丰江水库的浮游生物群落特征 [J], 陈丽芬;林秋奇;胡韧;
韩博平;林举贤;黄芳
3.浙南山区水库浮游生物群落结构研究 [J], 陈海生;朱兆平;
4.桓仁水库和碧流河水库浮游生物群落结构及水环境特征的比较研究 [J], 庞雨佳; 赵文; 魏杰; 苑俊杰; 尹东鹏; 王安璞; 谢在刚
5.桓仁水库和碧流河水库浮游生物群落结构及水环境特征的比较研究 [J], 庞雨佳; 赵文; 魏杰; 苑俊杰; 尹东鹏; 王安璞; 谢在刚
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2009年春夏季浙江中北部近岸海域浮游植物群落特征
2009年春夏季浙江中北部近岸海域浮游植物群落特征李振华;金海卫;潘国良;张洪亮【期刊名称】《海洋渔业》【年(卷),期】2010(032)004【摘要】分析了2009年春季(4月)和夏季(8月)在浙江中北部海域(121°30'~123°30'E、28°30'~30°45'N)进行调查所采集的浮游植物样品,对调查海域浮游植物群落的物种组成、细胞丰度的平面分布、优势种分布和群落的多样性指数等群落特征进行分析研究.初步鉴定浮游植物6门62属169种,硅藻占绝对优势.春季主要优势种为中肋骨条藻、蛇目圆筛藻、星脐圆筛藻和辐射圆筛藻.夏季主要优势种为尖刺拟菱形藻、窄隙角毛藻、中肋骨条藻和远距角毛藻.不同季节优势种既有交叉又有演替;春季浮游植物细胞丰度介于0.01×104~40.67×104 cells/m3之间,平均为3.80×104 cells/m3;夏季介于0.28×104~6 546.22×104 cells/m3之间,平均为467.59×104 cells/m3.细胞数量季节变化显著,浮游植物平面分布特征呈明显的斑块状分布,优势种明显.春季的香农-维纳指数和Pielou均匀度指数都好于夏季,而细胞丰度却低于夏季.【总页数】10页(P401-410)【作者】李振华;金海卫;潘国良;张洪亮【作者单位】浙江省海洋水产研究所,舟山,316100;浙江省海洋水产研究所,舟山,316100;浙江省海洋水产研究所,舟山,316100;浙江省海洋水产研究所,舟山,316100【正文语种】中文【中图分类】S931.3【相关文献】1.2009年4月浙江近岸海域浮游植物的分布特征及与环境因子的关系 [J], 夏平;张志道;戴鑫烽;王红霞;何飘霞2.2009年春、夏季浙江中北部沿岸海域浮游动物群落特征 [J], 张亚洲;金海卫;朱增军;潘国良3.钦州湾春、夏季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系 [J], 骆鑫;蓝文陆;李天深;黎明民4.美济礁近岸海域夏季浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系 [J], 李亚军; 王先明; 程贤松; 魏盟智; 邓晓东5.2009年夏季海南岛红树林区浮游植物群落结构特征 [J], 陈丹丹; 兰建新; 张光星; 涂志刚; 吴瑞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
汤溪水库富营养化与浮游植物分布特征
汤溪水库富营养化与浮游植物分布特征
朱婷
【期刊名称】《广东水利水电》
【年(卷),期】2015(000)008
【摘要】2011—2014年对汤溪水库进行采样监测,测定水体理化特征、浮游植物种类、丰度等指标,采用营养状态指数( EI)和Shannon-Wiener 多样性指数法对水质污染现状进行评价,分析浮游植物分布特征。
结果表明,汤溪水库营养化程度较高,已接近富营养;浮游植物以蓝藻、绿藻、硅藻为主,3者丰度之和占总丰度的95%以上;发生蓝藻水华的危险较大。
水库主要为氮、磷污染,污染源主要是上游近30万人口的生产生活废污水,以及大量种植桉树带来的污染。
【总页数】5页(P48-52)
【作者】朱婷
【作者单位】广东省水文局汕头水文分局,广东汕头 515041
【正文语种】中文
【中图分类】P342
【相关文献】
1.广东长潭水库富营养化与浮游植物分布特征 [J], 王超;高越超;王沛芳;张松贺;侯俊;钱进
2.亚热带水库浮游植物群落季节变化及其影响因素分析--以汤溪水库为例 [J], 赵孟绪;雷腊梅;韩博平
3.汤溪水库富营养化特征与水质管理对策 [J], 刘昂俊;余华章;赵孟绪;韩博平
4.汤溪水库的富营养化现状研究 [J], 赵帅营;林秋奇;胡韧;王朝晖;韩博平;刘昂俊
5.山仔水库浮游植物时空分布特征及富营养化分析 [J], 林晶;冯美霞;翁笑艳;潘文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浙江汤浦水库浮游植物季节演替及其影响因子分析
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V o l . 3 4 , N o . 2 M a r . 2 0 1 3
亚热带水库浮游植物群落结构季节演替及其春季水华成因分析
— — —以浙江汤浦水库为例
J = H ′ / l o g R 2 Y= N / N i× f i 式中: P N / N , N 种浮游植物个体 i= i i 表示第 i N表示浮游植物总个体数。 R为采集样品中浮 数, f 种在各样品中出现的 游植物的总物种数, i为第 i 频率。S h a n n o n Wi e n e r 指数值( H ′ ) 为 0~ 1时表示 水体重污染; 1~ 2为 α-中污染; 2~ 3为 β-中污 染; 大于 3为轻污或无污染。 S i m p s o n多样性指数 ( D ) 越高, 表明群落丰富度越高, 水质越好。 P i e l o u 均匀度指数( J ) 值 0~ 0 . 3为重污染; 0 . 3~ 0 . 5为中 0 . 5~0 . 8为 轻 污 染 或 无 污 染。 取 优 势 度 污染; Y . 0 2 的种类为优势种( S h a n n o n& We a v e r , 1 9 4 8 ; ≥0 S i m p s o n , 1 9 4 9 ; 沈韫芬等, 1 9 9 0 ; P i e l o u , 1 9 6 6 ; D a n i l o v &E k e l u n d , 1 9 9 9 ; 孔繁翔, 2 0 0 0 ; 张婷等, 2 0 0 9 ) 。利 P S S 1 5 . 0分析环境因子之间的相关关系。 用S
2 结果与分析
2 . 1 水文与水动力学特征 由水文特征数据可以看出, 2 0 1 0年 5月的总降 水量、 平均库容及平均水位均最高, 且总蒸发量和供 水量除 2 0 1 0年 8月外也比较高, 而2 0 1 1年 2月的
图1 汤浦水库采样点 F i g . 1 S a mp l i n gs i t e s i nT a n g p uR e s e r v o i r
收稿日期: 2 0 1 3- 0 3- 0 7 基金项目: 国家自然科学基金项目( 5 1 2 0 9 1 4 8 ) ; 绍兴市重点社 会发展科研项目( 2 0 1 1 A 2 3 0 0 5 ) 。 通讯作者: 马沛明。E m a i l : p a b l o m a m i n g @g m a i l . c o m 作者简介: 施练东, 1 9 7 8年生, 男, 高级工程师, 主要从事水资源 管理与生态保护工作。E m a i l : l i a n d o n g s @s i n a . c o m
汤浦水库又称小舜江水库, 位于浙江省绍兴县 与上虞市的交界处, 主要由南溪、 北溪和王化溪汇
3 2 8亿 m , 集雨面积4 6 0k m , 属 入, 正常蓄水库容 1
1 9 9 9 ) 。汤浦水 大型水库( 北京大学管理科学中心, 库作为虞绍平原区域性专供水源地, 从根本上解决 了该区域近 4 0 0万人口的生活和生产用水, 其水质 安全问题备受关注。浮游植物是水体生态环境的主 要参数之一, 其丰欠程度反映了水质状况, 迄今还未 见关于该水库浮游植物的全面研究报道。本文通过 对汤浦水库浮游植物进行采样调查, 并结合水文、 水 质等基本信息进行综合分析, 研究该水库浮游植物 群落结构的季节变化以及水质状况, 为维护健康水 生态系统及保障水库供水安全提供科学依据。
项 目 平均水位 / m 水 文 数 据
3 平均库容 / 万m 3 总供水量 / 万m 总降水量 / m m
2 0 1 0- 0 5 3 3 . 0 0± 0 . 3 5 1 98 4 1± 4 9 2 23 9 6 1 4 2 8 2 2 5 7 2 2 . 9± 0 . 2 1 . 0 6± 0 . 0 5 1 3 . 1 6± 0 . 3 6 9 . 6 0± 0 . 0 1 0 . 0 2 2± 0 . 0 1 0 1 . 9 0± 0 . 0 8 4 6 . 1 4± 3 . 6 5
表1 汤浦水库水文及理化因子季节变化
1 . 3 数据分析与处理 生物多 样 性 采 用 S h a n n o n Wi e n e r 多样性指数 ( H ′ ) 、 S i m p s o n 多样性指数( D ) 和P i e l o u 均匀度指数 ( J ) 对水质进行评价, 用优势度指数( Y ) 计算并确定 优势种。各指数计算公式如下:
1 材料与方法
1 . 1 采样点设置与采样频次 根据《 淡水浮游生物研究方法》 并结合汤浦水 库的特点( 章宗涉和黄祥飞, 1 9 9 1 ) , 于2 0 1 0年 5 、 8 、 1 1月及 2 0 1 1年 2月( 分别代表春、 夏、 秋、 冬四季) 在汤浦水库库区各设 5个采样点( 双江溪 R 1 、 王化 溪R 2 、 托潭 R 3 、 库中 R 4和取水口 R 5 ) 进行浮游植 ) 。 物采样调查( 图1 1 . 2 样品采集与处理 浮游植物定性样品用孔径为 6 4μ m的 2 5号浮 游生物网在水面下 0 . 5m处以 2 0~ 3 0c m/ s 的速度 “ 字形来回拖动约 5~ 1 0m i n , 装入样品瓶中并 ∞”
2 0 1 1- 0 2 2 8 . 4 8± 0 . 0 7 1 39 5 8± 8 0 15 5 6 4 2 2 8 2 5 1 7 . 2± 0 . 2 1 . 9 2± 0 . 8 1 1 1 . 9 2± 1 . 4 0 6 . 9 0± 0 . 0 8 0 . 0 1 3± 0 . 0 0 5 2 . 2 7± 0 . 5 9 4 . 0 6± 1 . 2 5
在水资源短缺和水环境恶化的双重考验下, 我 国河湖供水水质明显退化, 加大了对水库水源的依 赖; 特别是地处亚热带的东南沿海省市, 水库型水源 地日益成为区域经济社会可持续发展的重要保障 ( 张建永等, 2 0 1 1 ) ; 然而近 1 0年来, 我国水库水质 也呈下降趋势, 1 / 3重要供水水库出现富营养化现 象( 韩博平, 2 0 1 0 ) 。以浙江省为例, 对6 9个重要水 库型水源地营养状况进行评价, 贫营养型水源地个 数为 0 , 中营养水库占 8 5 . 5 %, 富营养水库占 1 4 . 5 %, 以春季硅藻和夏季蓝藻为主的水华事件频 发, 不同程度破坏水库生态系统, 影响水源水质, 降 低生态系统服务功能, 危及饮水安全 ( 蔡临明等, 2 0 1 0 ) 。探索水源地水库浮游植物群落结构季节演 替及水华生消机制的重要性不言而喻。欧洲高纬度 温带湖泊、 水库浮游植物组成与动态获得长期的研 究, 结果表明水温和光照是浮游植物季节演替的主 要驱动力( R e y n o l d s ,2 0 0 6 ) ; 而对中国地处亚热带 地区的水库研究时间短, 而且因水库调度、 营养化加 剧和水库渔业等人为活动的影响, 导致季节异质性 情况更为复杂, 研究难度加大。
2 0 1 3年第 2期 施练东等, 亚热带水库浮游植物群落结构季节演替及其春季水华成因分析
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按2 %加入甲醛固定。浮游植物定量样品用 5L有 机玻璃采水器采集, 取表层( 离 水 面0 . 5m) 、 中层 ( 0 . 5 H , H 为 采 样 时 实 测 水 深) 和下层( 离水底 0 . 5m ) 的 水 样 等 体 积 混 合 均 匀, 取 2L水 样, 按 1 . 5 %加入鲁哥试剂现场固定, 静置 4 8h以上, 沉淀 浓缩至 3 0m L 。观察计数前先摇匀, 然后取 0 . 1m L 样品放入浮游植物计数框中, 在光学显微镜 O l y m p u s B X 5 1 ( 1 0× 4 0 ) 下观察。计数方法采用目镜行 格法, 一般随机计数 2个垂直行格, 对于密度较高而 不适宜采用行格法的采用视野计数法, 细胞计数在 3 0 0个以上, 取 2片的平均值, 若 2片差别在 ± 1 5 % 以上, 则计数 3片, 取相近 2片的平均值( 章宗涉和 1 9 9 1 ) 。水库水文特征及理化因子由水库 黄祥飞, 管理站提供。
6 6 . 2 7× 1 0 ~ 1 2 8 . 9 0× 1 0 个/ L , 其中冬季丰度最低, 春季最高。春季浮游 变化趋势。浮游植物丰度变幅较大, 在3
植物主要由硅藻和蓝藻组成, 夏季主要由蓝藻和绿藻组成, 秋季为隐藻和硅藻, 冬季主要由硅藻组成。浮游植物 丰度及其多样性指数均表明春季水质最差, 且暴发藻类水华, 其中微型硅藻链状弯壳藻( A c h n a n t h i d i u mc a t e n a ) 为春季水华的绝对优势种。水华暴发可能受降水、 水库调度、 营养盐等因素的综合影响所致。 t u m 关键词: 浮游植物; 季节演替; 春季水华; 汤浦水库; 亚热带 中图分类号: Q 1 4 5 文献标志码: A 文章编号: 1 6 7 4- 3 0 7 5 ( 2 0 1 3 ) 0 2- 0 0 3 2- 0 8
2 0 1 0- 0 8 3 1 . 1 2± 0 . 5 2 1 72 7 6± 6 8 3 26 9 6 1 2 2 1 4 4 1 9 9 3 1 . 5± 1 . 2 2 . 4 2± 0 . 8 3 9 . 2 6± 0 . 7 4 8 . 5 0± 0 . 6 9 0 . 0 1 5± 0 . 0 0 9 1 . 4 2± 0 . 0 4 8 . 2 1± 6 . 5 3
总降水量、 总蒸发量、 平均库容、 总供水量和平均水 位均最低, 2 0 1 0年 8月和 1 1月各 水 文 特 征 居 中。 w a t e r r e t e n t i o nt i m e ) 为水库 水库理论水力滞留时间( 库容与单位时间出库流量之比, 水力滞留时间越长、 水体稳定性越高( 陈春浩等, 2 0 1 2 ) , 汤浦水库平均 水力滞留时间为 2 3 1d ; 其中, 5月最长, 为2 5 7d , 8 月最短, 仅为 1 9 9d ( 表1 ) 。 2 . 2 理化因子 汤浦水库表层温度 ( WT ) 为6 . 8~3 2 . 2 ℃; 其 中, 8月水温最高, 平均为 3 1 . 5 ℃, 2月最低, 平均为